控制工程面試題目及答案

單項選擇題（每題2分，共10題）1.比例控制的特點是（）A.能消除穩態誤差B.反應快C.使系統穩定性變好答案：B2.單位負反饋系統，開環傳遞函數為G(s)，則閉環傳遞函數是（）A.G(s)B.G(s)/(1+G(s))C.1/(1+G(s))答案：B3.二階系統的阻尼比ζ=1時，系統的響應是（）A.欠阻尼B.臨界阻尼C.過阻尼答案：B4.系統的傳遞函數取決于（）A.系統結構和參數B.輸入信號C.輸出信號答案：A5.勞斯判據主要用于判斷系統的（）A.穩定性B.穩態精度C.動態性能答案：A6.根軌跡起始于（）A.開環零點B.開環極點C.閉環極點答案：B7.若系統的輸入為單位階躍函數，其穩態誤差為0，則系統是（）A.0型系統B.I型系統C.II型系統答案：B8.頻域分析中，相位裕度γ>0時，系統（）A.穩定B.不穩定C.臨界穩定答案：A9.控制系統校正的目的是（）A.提高系統穩定性B.增加系統成本C.降低系統可靠性答案：A10.積分控制作用是（）A.減少穩態誤差B.加快響應速度C.增強系統抗干擾能力答案：A多項選擇題（每題2分，共10題）1.控制系統按結構可分為（）A.開環控制系統B.閉環控制系統C.復合控制系統答案：ABC2.以下屬于系統性能指標的有（）A.穩定性B.快速性C.準確性答案：ABC3.描述系統動態特性的數學模型有（）A.微分方程B.傳遞函數C.狀態空間表達式答案：ABC4.二階系統的性能指標與（）有關A.固有頻率ωnB.阻尼比ζC.開環增益K答案：AB5.根軌跡的繪制法則包括（）A.起點和終點B.實軸上的根軌跡C.漸近線答案：ABC6.系統的穩態誤差與（）有關A.系統類型B.輸入信號C.開環增益答案：ABC7.頻域性能指標有（）A.幅值裕度B.相位裕度C.截止頻率答案：ABC8.常用的校正裝置有（）A.超前校正B.滯后校正C.滯后-超前校正答案：ABC9.線性系統的特性有（）A.疊加性B.齊次性C.非線性答案：AB10.狀態變量選擇的原則有（）A.能完全描述系統狀態B.相互獨立C.可測量答案：ABC判斷題（每題2分，共10題）1.開環控制系統一定不穩定。（×）2.傳遞函數只與系統本身結構和參數有關。（√）3.二階系統阻尼比ζ越大，響應速度越快。（×）4.勞斯判據可以確定系統不穩定根的個數。（√）5.根軌跡一定對稱于實軸。（√）6.0型系統跟蹤單位斜坡輸入時穩態誤差為無窮大。（√）7.系統的相位裕度越大，穩定性越好。（√）8.超前校正主要是提高系統的快速性。（√）9.線性系統滿足疊加原理。（√）10.狀態空間表達式是時域模型。（√）簡答題（每題5分，共4題）1.簡述穩定性的定義。答：系統在受到外界擾動作用時，其輸出偏離平衡狀態，當擾動消失后，系統能夠恢復到原來的平衡狀態，則系統是穩定的，否則不穩定。2.傳遞函數的定義是什么？答：線性定常系統在零初始條件下，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比，稱為系統的傳遞函數。3.簡述PID控制的三個環節作用。答：比例環節即時成比例地反應控制系統的偏差信號；積分環節主要用于消除穩態誤差；微分環節能反映偏差信號的變化趨勢，加快系統響應。4.簡述頻域分析法的優點。答：可通過實驗獲得系統頻率特性；能直觀分析系統性能，如穩定性、穩態精度等；可方便設計校正裝置，改善系統性能。討論題（每題5分，共4題）1.討論如何提高控制系統的穩定性。答：可通過合理選擇系統結構和參數，如調整開環增益；采用合適的校正方式，像超前、滯后或滯后-超前校正；優化系統阻尼比，確保系統動態過程平穩，減少振蕩，從而提高穩定性。2.談談狀態空間分析法相較于傳統控制理論的優勢。答：狀態空間分析法可處理多輸入多輸出系統，能考慮初始狀態影響，適用于非線性、時變系統建模。而傳統理論多針對線性定常單輸入單輸出系統，狀態空間法適用范圍更廣，分析更全面。3.舉例說明控制系統在實際生活中的應用。答：如汽車的巡航控制系統，保持車速穩定；空調溫度控制系統，維持室內溫度適宜；電梯的運行控制系統，保障其平穩、準確運行，這些都是控制系統在生活中的常見應用。4.若要設計一個位置隨動系